Linux sur scène II - 5 ans après

## RMLL 2017

# Linux sur scène II

## Cinq ans après

.br[
[![Matthieu Amiguet](pics/ma.png)](http://www.matthieuamiguet.ch/)   
[![Les Chemins de Traverse](pics/logo-small.png)](http://www.lescheminsdetraverse.net/)
]

---

![Les Chemins de Traverse](pics/logo.png)

???

- Co-fondateur des Chemins de Traverse,
- Collectif de musiciens qui joue des instruments...

---

???

- ... du moyen-âge comme l'organetto...

---

???

- autant que du XXIe siècle comme l'harpejji

---

# Répertoire renaissance

<video controls>
 <source src="vid/flow_extract.mp4" type="video/mp4">
Your browser does not support the video tag.
</video>

.right[
- (Extrait du DVD [Old Wine in New Bottles](http://www.lescheminsdetraverse.net/pages/commande/))
]

???

- Et qui touche au répertoire de la renaissance

---

# Improvisation contemporaine

<video controls>
 <source src="vid/impro_extract.mp4" type="video/mp4">
Your browser does not support the video tag.
</video>

.right[
- (Extrait du DVD [Old Wine in New Bottles](http://www.lescheminsdetraverse.net/pages/commande/))
]

???

- À l'improvisation contemporaine

---
class: bgleft right
background-image: url(pics/boulevard.jpg)

# Installation sonore

- Boulevard des champs 
- Belluard Bollwerk International Festival 
- Juin 2017

???

- Et même aux installations sonores comme celle-ci
- qui reproduisait l'ambiance sonore d'un boulevard urbain sur un chemin de campagne durant 24h

---

## Dès 2010

# Lutherie augmentée

### Ensemble des techniques permettant d'étendre les possibilités sonores d'un instrument de lutherie traditionnelle à l'aide de moyens informatiques. On parle alors d'*instrument augmenté.*

???

- Dès 2010, travail sur la lutherie augmentée
- EXPLIQUER
- Raisons pratiques & philosophiques: uniquement avec des logiciels libres

---

# Drunken Dragon

- (extrait) 
- Flûte basse augmentée 
- 2017

<audio controls>
 <source src="sounds/dragon.mp3" type="audio/mpeg">
Your browser does not support the audio element.
</audio>

???

- C'est bien gentil mais comment ça sonne?
- Différent de l'idée qu'on se fait d'une flûte solo!

---

## RMLL 2012

# Linux sur scène

## La face cachée

???

- Doublé concert/conférence aux RMLL 2012 à Genève
- Retour de nos premières expériences avec Linux pour du traitement sonore en temps réel sur scène
- Mentionner vidéo!!!

---

## RMLL 2017

# Linux sur scène II

## 5 ans après

.br[
[![Matthieu Amiguet](pics/ma.png)](http://www.matthieuamiguet.ch/)   
[![Les Chemins de Traverse](pics/logo-small.png)](http://www.lescheminsdetraverse.net/)
]

???

- 5 ans après, refaire le point
- Vous faire profiter de l'expérience acquise depuis sept ans

---

# Plan

## .highlight[Défi: la latence]
## Le matériel
## Système et configuration
## Logiciels métier

---

# Latence (audio)
## Temps qui s'écoule entre le moment où le son entre dans un système et le moment où il en ressort

---

# Pourquoi?

- Propagation du son dans l'air
- Conversion analogique-digital
- Transport sur un bus (USB, ...)
- *Buffering* et traitements
	- Interruptions
	- Multitasking
	- Gestion de l'énergie
	- ...
- Transport sur un bus (USB, ...)
- Conversion digital-analogique
- Propagation du son dans l'air

---

# Ne pas confondre

### La latence "interne"

- "Latence jack", latence de traitement (*processing latency*)
- Dépend essentiellement du *soft*

### La latence "totale"

- *Roundtrip latency*
- Dépend aussi du matériel, de son placement dans l'espace, ...

---

# Est-ce que c'est grave, docteur?

## NON, si vous voulez

- passer de la musique
- enregistrer (sans monitoring)
- faire du montage audio
- ...

---

# Est-ce que c'est grave, docteur?

## OUI, si vous voulez

- Amplifier un instrument
- Jouer d'un instrument virtuel
- Appliquer des effets en temps réel
- Mixer un concert
- ...

---

# C'est quoi, une latence acceptable?

## Ça dépend...

- de votre instrument
- de votre oreille et votre exigence musicale
- de la musique que vous jouez
- ...

---

# Abacus

### (extrait)
### Flûte basse augmentée
### 2017

<audio controls>
 <source src="sounds/texture.mp3" type="audio/mpeg">
Your browser does not support the audio element.
</audio>

---

# Snakin' Around

### (extrait)
### Flûte basse augmentée
### 2015

<audio controls>
 <source src="sounds/SnakinAround.mp3" type="audio/mpeg">
Your browser does not support the audio element.
</audio>

---

# Quelques chiffres...

### Rythme régulier: précision de 4-6ms
### Theremin: pas dérangeant avant 20-30ms
### Latence *stable*: peut être compensée jusqu'à env. 55ms
### Souvent considéré comme acceptable: 10ms

### (McPherson & alii: *Action-Sound Latency: Are Our Tools Fast Enough?*)

---

# Plan

## Défi: la latence
## .highlight[Le matériel]
## Système et configuration
## Logiciels métier

---

# L'ordinateur

## Pas besoin d'une puissance de calcul gigantesque!

- actuellement: Lenovo Thinkpad t410s modèle 2010

(Intel Core i5 2.4Ghz, 4Gb RAM)

## Si latence trop grande pour un simple relais audio

- Probablement problème de configuration...
- ... ou d'architecture matérielle

---

# L'interface son

- http://linuxmao.org/tiki-index.php?page=Cartes%20son&structure=Accueil+Tutos&redirectpage=Cartes%20son

- https://wiki.linuxaudio.org/apps/categories/audio_interface

## Actuellement

- Presonus AudioBox 1818VSL (USB2.0)

![](pics/1818vsl.jpg)

---

# Périphériques de commande

- Tout ce qui est (USB-)MIDI fonctionne bien
- Pour le reste... à vérifier au cas par cas

## Actuellement

- SoftStep 
- ("Driver" linux: https://github.com/amiguet/foococo)

![](pics/softstep.jpg)

---

# Plan

## Défi: la latence
## Le matériel
## .highlight[Système et configuration]
## Logiciels métier

---

# Ai-je besoin d'un noyau temps réel?

- Réponse courante (p.ex. Ubuntu studio): Non!

- Notre expérience:

- Noyau *vanilla*: worst-case latency of 10ms (https://wiki.archlinux.org/index.php/Professional_audio)
	- Donc latence *jack* >= 10ms
	- On veut une latence *totale* < 10ms
	- Donc: Oui!

???

- Ubuntu: rt-kernel plus dans dépôts depuis 10.10

---

# Distribution

- Distrib' légère, où tout marche du premier coup
- avec noyau temps-réel?
- → ???

## Actuellement

- Tant qu'à devoir configurer avec soin sa machine
- autant prendre une distrib' prévue pour...
- → Arch Linux

---

# Jack

- Acronyme récursif :-)
- Serveur son basse latence
- Permet de router le son librement

- La configuration fixe la latence "interne"...
- ... et l'ordinateur essaie de suivre
- S'il n'y arrive pas: xrun :-(

- Sur un système correctement configuré: 
- 4ms de latence jack raisonnable, 2ms parfois possible!

---

# Ai-je besoin de jack?

### Si vous ne connaissez pas la réponse à cette question, c'est oui!

---

# Configurer tout ça...

- Diagnostic: https://github.com/raboof/realtimeconfigquickscan

- Configuration: https://wiki.linuxaudio.org/wiki/system_configuration

- Mesure: jack_delay / jdelay / jack_iodelay https://wiki.linuxaudio.org/wiki/jack_latency_tests

- Idéalement: latence totale < 10ms

- Juge ultime: l'oreille!

---

# Plan

## Défi: la latence
## Le matériel
## Système et configuration
## .highlight[Logiciels métier]

---

# Logiciels spécialisés

### Certains sont très mûrs

- SooperLooper
- Rakarrack
- Guitarix
- Non-mixer
- ...

### Beaucoup d'autres sont plus expérimentaux...

---

# Problèmes rencontrés

- Les logiciels existants sont orientés vers des usages spécifiques...
- ... qui ne sont pas les nôtres!

- De plus, manque un gestionnaire de session

- léger
	- commandable par MIDI/OSC/...
	- changement de session sans coupure de son

---

# Logiciels sur mesure

- Considéré

- PureData
	- SuperCollider
	- ChucK
	- Faust

- Retenu

- Python / pyo
	
.ref[Raisons du choix et exemples: [inclu.re/sps16](http://inclu.re/sps16)]

---

# Abacus

### (extrait)
### Flûte augmentée
### 2017

<audio controls>
 <source src="sounds/abacus_dance.mp3" type="audio/mpeg">
Your browser does not support the audio element.
</audio>

---

# Conclusion
## Linux sur scène

---

# Pour

- Demande relativement peu de ressources matérielles

- Très souple

- Se prête à la construction d'un système *headless*

- Perennité et indépendance

---

# Contre

- Aucun support des fabricants de matériel

- Changement radical d'habitudes en venant d'un autre système

- Encore beaucoup trop compliqué à configurer correctement!

---

# Piste intéressante: le Bela

- Carte d'extension pour le *Beaglebone Black*

- Matériel intégré + Linux + Xenomai

- → *Très* faible latence (jusqu'à 1ms?)

- Pré-configuré pour que tout marche...

### Mais:

- Pas le choix de l'interface son...

---

## RMLL 2022

# Linux sur scène III

## Ils sont de retour

.br[
[![Matthieu Amiguet](pics/ma.png)](http://www.matthieuamiguet.ch/)   
[![Les Chemins de Traverse](pics/logo-small.png)](http://www.lescheminsdetraverse.net/)
]

---

# Questions?

- [www.lescheminsdetraverse.net](http://www.lescheminsdetraverse.net)
- [www.matthieuamiguet.ch](http://www.matthieuamiguet.ch)
- [www.augmented-instruments.net](http://www.augmented-instruments.net)
- [twitter](https://twitter.com/#!/MatthieuAmiguet)/[facebook](https://www.facebook.com/MatthieuAmiguet): MatthieuAmiguet

## Illustrations

- [Nicolas Meyer](http://nicolas-meyer.ch/)
- Set Hallstrom
- Les Chemins de Traverse